JPH09174492A - 穿孔用プレス金型及びプレスによる穿孔方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 バリが生じず、また、反りの修正ができる孔
穿け用プレス金型、及びプレス加工方法を提供する。 【解決手段】 仕上り径（Ａ）と同じ径を有する第１ポ
ンチ１１と、仕上り径より若干小さな径（Ａ−ａ）を有
する第１ダイ１２との間にワーク１８を挟み、該ワーク
に半抜き部１９を形成し、上記第１ダイの径（Ａ−ａ）
より大きくない径（Ａ−ｂ）を有する第２ポンチ１６に
よって上記半抜き部１９を逆側から打ち抜いて仕上り径
（Ａ）の孔を穿設する。穿設された孔にはバリができな
いので、バリとりが不用になる。また、半抜き部を形成
するときと、打ち抜くときの方向が逆方向になるので、
半抜き部１９を形成したときにできた反り２２は、この
半抜き部１９とワーク１８とのつながり厚さｄを適当に
設定することで修正できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プレスによる孔穿
け加工に関し、特に、孔穿け後にバリができない穿孔用
プレス金型及びプレスによる穿孔方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】プレス加工により孔を穿けるには、図５
に示すように、穿けようとする孔のサイズ（これをここ
では「仕上り径」ということにする）Ａの直径を持った
ポンチ１と、Ａより若干大きめのＡ＋αの直径を持った
ダイ２との間にワーク３を挿入し、図示しないラムによ
りポンチ１を図の下方に押し下げ、図６に示すような孔
４を穿設していた。

【０００３】ワーク３に穿けられた孔４の周囲は、ポン
チ側４ａは、ポンチ１に押圧されるので、丸くたれ、ダ
イ側は、ポンチ１が抜きカス５を引きちぎるように打ち
抜くので、環状のバリ４ｂが打ち抜き方向に突出する。
また、ワーク３は、打ち抜きの際に加わる力によって、
図６に示すように反ることがある。

【０００４】そのため、上記のバリ４ｂを取り、場合に
よっては反りを修正する必要が生じる。バリ４ｂを取る
には、、先端が円錐台形になったバリ取り金型を使用
し、孔４のバリ４ｂのある側からこのバリ取り金型の先
端を挿入し、円錐の面でバリを押し付けて塑性変形させ
ることによって無くす方法や、研磨機によりバリを削り
取ることによって行われていた。また、反りの修正は、
効率的な手段が無く、専用の歪取機や、上記のバリ取り
金型でバリを取るときの押圧力を加減して、反りが無く
なるようにするしかなかった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の実状
から考えられたもので、バリが生じない孔穿け用プレス
金型、及びプレス加工方法を提供することを目的として
いる。本発明は、上記の目的に加え、さらに、反りの修
正ができる孔穿け用プレス金型、及びプレス加工方法を
提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明の孔穿け用プレス金型は、仕上り径（Ａ）と
同じ径の第１ポンチと、仕上り径より若干小さな径（Ａ
−ａ）の第１ダイとからなる第１の金型と、仕上り径よ
り若干小さな径（Ａ−ｂ）の第２ポンチと、仕上り径
（Ａ）より若干大きめの径（Ａ＋ｃ）の第２ダイとから
なる第２の金型とを有することを特徴としている。ま
た、上記第２ポンチの径（Ａ−ｂ）が、上記第１ダイの
径（Ａ−ａ）より若干小さい構成とすることが望まし
い。

【０００７】本発明のプレス加工方法は、仕上り径
（Ａ）と同じ径の第１ポンチと、仕上り径より若干小さ
な径（Ａ−ａ）の第１ダイとの間にワークを挟み、該ワ
ークに、上記第１ポンチによる窪みと、該窪みの反対側
に上記第１ダイによって形成された突起と、からなる半
抜き部を形成し、上記第１ダイの径（Ａ−ａ）より大き
くない径（Ａ−ｂ）の第２ポンチによって上記半抜き部
を上記突起側から押し込み、上記半抜き部を打ち抜いて
仕上り径（Ａ）の孔を穿設することを特徴としている。

【０００８】上記半抜き部を形成する際に、半抜き部と
ワークとのつながり部分を所定の厚さに保ち、該半抜き
部を形成したときワークに生じた反りを、上記第２ポン
チによって上記半抜き部を逆向きに打ち抜く際に、除去
することが望ましい。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下に図面を用いて本発明の実施
例を説明する。図１は本発明の孔穿け用金型を示す図
で、（ａ）は第１の金型、（ｂ）は第２の金型である。

【００１０】第１の金型１０は、仕上り径Ａと同じ径の
第１ポンチ１１と、この上側に設けられ、仕上り径Ａよ
り若干小さいＡ−ａの孔径を有した第１ダイ１２とから
なっている。

【００１１】第２の金型１５は、ポンチとダイの位置が
第１の金型と逆になっており、上側に第１ダイ１２より
若干小さいＡ−ｂ（ｂ＞ａ）の径の第２ポンチ１６と、
仕上り径Ａより若干大きいＡ＋ｃの孔径の第２ダイ１７
とからなっている。

【００１２】次に、上記金型を用いた孔穿け方法につい
て図２及び図３により説明する。なお、これらの図に示
すワークには、プレス加工によるせん断歪みを分かり易
く表すために、層状の線を記入している。

【００１３】まず、図２（ａ）に示すように、第１の金
型１０を図示しないプレス装置にセットし、第１ポンチ
１１と第１ダイ１２との間に、ワーク１８を挿入する。
ワーク１８には、通常、鋼板やアルミ板などの延性のあ
る金属薄板をもちいる。

【００１４】図示しないラムが作動して、図２（ｂ）に
示すように第１ポンチ１１と第１ダイ１２とが接近す
る。第１ポンチ１１がワーク１８に押し込まれ、第１ポ
ンチ１１の反対側が第１ダイ１２内に入り込み、ワーク
１８に、仕上り径と同じ径（Ａ）の窪み１８ｂと、その
反対側に第１ダイ１２と同じ径（Ａ−ａ）の突起１８ｃ
ができ、これらによって半抜き部１９が形成される。第
１ポンチ１１の径の方が第１ダイ１２の孔径よりも大き
いので、第１ポンチ１１は、ワーク１８を打ち抜くこと
はない。この後、第１ポンチ１１と第１ダイ１２とは離
れ、図２（ｃ）に示すように、半抜き部１９は、周辺が
ｄの厚さでワーク１８につながった状態となる。

【００１５】このとき、半抜き部１９が押し出されたワ
ーク１８の第１ポンチ１１側の周縁１８ａは、第１ポン
チ１１に押し込まれることによって、丸くたれ、半抜き
部１９の先端側の周縁１９ａも第１ダイ１２内にに押し
込まれることによって丸くたれている。また、半抜き部
１９の周囲は、せん断歪みが大きくなっている。

【００１６】次に、図３（ａ）に示すように、このワー
クを第２の金型１５の第２ポンチ１６と第２ダイ１７と
の間に置き、半抜き部１９の中心が第２ポンチ１６の中
心に一致するようにセットする。そして、図３（ｂ）の
ように、第２ポンチ１６により半抜き部１９を突起側か
ら押し込むと、周辺のせん断歪みが大きい部分で切断さ
れ、半抜き部１９は抜きカス２０となって落下する。抜
きカス２０が落下した後には、図３（ｃ）に示すよう
に、目的の仕上り径Ａの孔２１が穿けられる。

【００１７】図４は、こうして穿孔されたワーク１８を
示す。この実施例では第２ポンチ１６の径（Ａ−ｂ）は
第１ダイ１２の径（Ａ−ａ）より若干小さく（ｂ＞ａ）
しているので、孔２１の下側周縁部２１ａは、図２
（ｃ）の符号１８ａで示すように、第１金型１０の第１
ポンチ１１が押し込んだときに丸くたれたままに保持さ
れ、バリはできない。また、反対側の上側周縁２１ｂ
も、第２ポンチ１６を押し込んだとき内側に丸くたれ
て、こちらにもバリはできない。したがって、バリ取り
工程が一切不要になる。

【００１８】次に、ワーク１８の反りの修正について説
明する。図２（ｂ），（ｃ）において、第１の金型１０
によって半抜き部１９を形成したとき、ワーク１８は図
２（ｃ）の一点鎖線２２に示す方向に反りが生じる。し
かし、次に第２ポンチ１６で図３（ａ）の一点鎖線２３
に示すように、逆向きの反りが加えられる。

【００１９】良好な反りの除去を行うには、図２（ｃ）
に示す半抜き部１９とワーク１８とのつながりの厚さｄ
を調整する必要がある。ｄが厚過ぎれば反りは反対側に
なり、薄過ぎれば反りを除去できない。すなわち、厚さ
ｄを適当な値に設定することによって、一点鎖線２２で
示す反りを完全に除去することが可能となる。

【００２０】上記の実施例は、孔２１が円形であった
が、本発明は円形以外の楕円にも適用可能であり、さら
には、矩形を含む各種形状の穿孔にも適用可能なもので
ある。ただし、円形以外の孔における「径」に対応する
ものは、楕円の場合は長径と短径の双方、矩形の場合は
対角線の長さとなる。

【００２１】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、孔穿け加工後にバリ取りを行う必要が全くなくな
り、プレス加工の作業能率が大きく向上する。半抜き部
とワークとのつながりの厚さを所定の厚さに保つことに
すれば、半抜き部を形成する際にワークに生じた反り
を、第２ポンチによって半抜き部を打ち抜く際に除去す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の穿孔用プレス金型の構成を示す図で、
（ａ）は第１の金型、（ｂ）は第２の金型の図である。

【図２】第１の金型による加工を説明する図で、（ａ）
は加工前、（ｂ）は加工中、（ｃ）は加工後を示す図で
ある。

【図３】第２の金型による加工を説明する図で、（ａ）
は加工前、（ｂ）は加工中、（ｃ）は加工後を示す図で
ある。

【図４】穿孔後のワークを示す断面図である。

【図５】従来のプレスによる穿孔加工を説明する図であ
る。

【図６】従来のプレス加工により穿孔されたワークの図
である。

【符号の説明】

１０ 第１の金型 １１ 第１ポンチ １２ 第１ダイ １５ 第２の金型 １６ 第２ポンチ １７ 第２ダイ １８ ワーク １８ｂ 窪み １８ｃ 突起 １９ 半抜き部 ２１ 仕上り径の孔 ｄ つながり部分の厚さ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 仕上り径（Ａ）と同じ径の第１ポンチ
   と、仕上り径より若干小さな径（Ａ−ａ）の第１ダイと
   からなる第１の金型と、仕上り径より若干小さな径（Ａ
   −ｂ）の第２ポンチと、仕上り径（Ａ）より若干大きめ
   の径（Ａ＋ｃ）の第２ダイとからなる第２の金型とを有
   することを特徴とする穿孔用プレス金型。
2. 【請求項２】 上記第２ポンチの径（Ａ−ｂ）が、上記
   第１ダイの径（Ａ−ａ）より若干小さいことを特徴とす
   る請求項１記載の穿孔用プレス金型。
3. 【請求項３】 仕上り径（Ａ）と同じ径の第１ポンチ
   と、仕上り径より若干小さな径（Ａ−ａ）の第１ダイと
   の間にワークを挟み、該ワークに、上記第１ポンチによ
   る窪みと、該窪みの反対側に上記第１ダイによって形成
   された突起と、からなる半抜き部を形成し、上記第１ダ
   イの径（Ａ−ａ）より大きくない径（Ａ−ｂ）の第２ポ
   ンチによって上記半抜き部を上記突起側から押し込み、
   上記半抜き部を打ち抜いて仕上り径（Ａ）の孔を穿設す
   ることを特徴とするプレスによる穿孔方法。
4. 【請求項４】 上記半抜き部を形成する際に、半抜き部
   とワークとのつながり部分を所定の厚さに保ち、該半抜
   き部を形成したときワークに生じた反りを、上記第２ポ
   ンチによって上記半抜き部を逆向きに打ち抜く際に、除
   去することを特徴とする請求項３記載のプレスによる穿
   孔方法。